农业微生物学国家重点实验室是依托华中农业大学，专门从事农业微生物学研究的国家级实验室。本实验室主任由中国工程院院士陈焕春教授担任，学术委员会主任由喻子牛教授担任。实验室现有固定人员40人，其中教授27人，副教授9人，博士生导师24人，拥有中国工程院院士1人，“长江学者奖励计划”特聘教授1人，国家杰出青年科学基金获得者1人，国家有突出贡献的中青年专家2人，省部级有突出贡献的中青年专家2人。在站博士后4人，在读博士134人，硕士364人。
实验室坚持以农业有益微生物的利用和有害微生物的防治为主要研究内容，深入开展农业微生物学的应用基础研究，并向基础研究和应用开发两个方面延伸，并在“生物固氮与菌植互作、作物杀虫抗病微生物、动物病原微生物、环境微生物”四个研究方向形成显明特色和优势。
“十五”以来，实验室共承担科研项目234项，获得研究经费13800万元。其中国家重点基础研究发展计划（973）课题9项（首席主持1项），高技术研究发展计划（863）课题19项，国家自然科学基金62项（国家杰出青年基金1项，国家重点基金1项），国家科技攻关计划课题17项，欧盟国际合作项目2项，国际科学基金（IFS）5项，引进国际先进农业科学技术计划（948）课题3项，教育部跨世纪优秀人才培养和教育部新世纪优秀人才支持计划课题8项，湖北省自然科学基金创新优秀研究团队资助计划1项，湖北省杰出青年科学基金4项。
获国家科技进步二等奖2项，省部级科技进步二等奖1项，省部级三等奖6项，个人荣誉奖9项。申请发明专利28项，获授权专利16项，已批准新兽药证书10项，成果技术转让9项。成果技术转让7项。另外有5项成果已通过专家鉴定。1人获湖北省青年科技奖，1人获湖北省青年“五四”奖章，1人获湖北省“全省农业科技先进工作者”称号，1人获湖北省青年岗位能手。发表SCI收录论文199篇，出版专著44本。